linux管道（pipeline）

管道就是我们生活中看到的净水，它有两个水口，一个连接着进水管，一个连接着出水管，通过这个管道，我们就可以把水流一步步过滤处理，最终输出我们想要的净水。

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linux中的管道也是同样的道理，它使用|表示。

比如我们经常看到统计排序的例子

为了避免死锁并利用并行性，通常，带有一个或多个新管道的Unix进程将调用fork()创建新进程。然后，每个过程将在产生或使用任何数据之前关闭将不使用的管道末端。或者，进程可以创建一个新线程并使用管道在它们之间进行通信。

也可以使用mkfifo()或创建命名管道mknod()，然后在调用它们时将它们作为输入或输出文件呈现给程序。它们允许创建多路径管道，并且在与标准错误重定向或结合使用时特别有效。

Linux系统编程—管道

Linux 实现 IPC 其中的一种方式——管道

管道又分：

1、无名管道：无名管道只能用于有亲缘关系的进程。

2、有名管道：有名管道用于任意两进程间通信。

你就可以把管道理解成位于进程内核空间的“文件”。

给文件加引号，是因为它和文件确实很像，因为它也有描述符。但是它确实又不是普通的本地文件，而是一种抽象的存在。

当进程使用 pipe 函数，就可以打开位于内核中的这个特殊“文件”。同时 pipe 函数会返回两个描述符，一个用于读，一个用于写。如果你使用 fstat函数来测试该描述符，可以发现此文件类型为 FIFO。

而无名管道的无名，指的就是这个虚幻的“文件”，它没有名字。本质上，pipe 函数会在进程内核空间申请一块内存（比如一个内存页，一般是 4KB），然后把这块内存当成一个先进先出（FIFO）的循环队列来存取数据，这一切都由操作系统帮助我们实现了。

pipe 函数打开的文件描述符是通过参数（数组）传递出来的，而返回值表示打开成功（0）或失败（-1）。

它的参数是一个大小为 2 的数组。此数组的第 0 个元素用来接收以读的方式打开的描述符，而第 1 个元素用来接收以写的方式打开的描述符。也就是说，pipefd[0] 是用于读的，而 pipefd[1] 是用于写的。

打开了文件描述符后，就可以使用 read(pipefd[0]) 和 write(pipefd[1]) 来读写数据了。

注意事项

1、这两个分别用于读写的描述符必须同时打开才行，否则会出问题。

2、如果关闭读 (close(pipefd[0])) 端保留写端，继续向写端 (pipefd[1]) 端写数据(write 函数)的进程会收到 SIGPIPE 信号。

3、如果关闭写 (close(pipefd[1])) 端保留读端，继续向读端 (pipefd[0]) 端读数据(read 函数)，read 函数会返回 0。

当在进程用 pipe 函数打开两个描述符后，我们可以 fork 出一个子进程。这样，子进程也会继承这两个描述符，而且这两个文件描述符的引用计数会变成 2。

如果你需要父进程向子进程发送数据，那么得把父进程的 pipefd[0] （读端）关闭，而在子进程中把 pipefd[1] 写端关闭，反之亦然。为什么要这样做？实际上是避免出错。传统上 pipe 管道只能用于半双工通信（即一端只能发，不能收；而另一端只能收不能发），为了安全起见，各个进程需要把不用的那一端关闭（本质上是引用计数减 1）。

步骤一：fork 子进程

步骤二：关闭父进程读端，关闭子进程写端

父进程 fork 出一个子进程，通过无名管道向子进程发送字符，子进程收到数据后将字符串中的小写字符转换成大写并输出。

有名管道打破了无名管道的限制，进化出了一个实实在在的 FIFO 类型的文件。这意味着即使没有亲缘关系的进程也可以互相通信了。所以，只要不同的进程打开 FIFO 文件，往此文件读写数据，就可以达到通信的目的。

1、文件属性前面标注的文件类型是 p

2、代表管道文件大小是 0

3、fifo 文件需要有读写两端，否则在打开 fifo 文件时会阻塞

通过命令 mkfifo 创建

通过函数 mkfifo创建

函数返回 0 表示成功，-1 失败。

例如:

cat 命令打印 test文件内容

接下来你的 cat 命令被阻塞住。

开启另一个终端，执行：

然后你会看到被阻塞的 cat 又继续执行完毕，在屏幕打印 “hello world”。如果你反过来执行上面两个命令，会发现先执行的那个总是被阻塞。

有两个程序，分别是发送端 send 和接收端面 recv。程序 send 从标准输入接收字符，并发送到程序 recv，同时 recv 将接收到的字符打印到屏幕。

发送端

接收端

编译

运行

因为 recv 端还没打开test文件，这时候 send 是阻塞状态的。

再开启另一个终端：

这时候 send 端和 recv 端都在终端显示has opend fifo

此时在 send 端输入数据，recv 打印。

Linux 常用命令（要求全而精）

1、linux分区

--在linux里面所有的设备、任何东西，在linux看来都是文件。

--文件在它看来，有两种形式：

第一种是字符型（键盘输入、打印机）；

第二种是二进制型（硬盘、光驱、U盘）

--linux中所有硬件

--手动分区

--A、至少有两个分区

/ 根分区

SWAP 交换分区(物理内存大小的两倍)

--B、个人桌面分区

/

/boot 128MB is enough

/usr

SWAP

/tmp(用于光盘刻录)

2、linux目录说明

--/dev/xxyN

--xx (分区所在设备类型：hd--IDE硬盘 sd--SCSI硬盘)

--y (标明分区所在设备

例如：/dev/hda 第一个IDE硬盘 或 /dev/hdb 第二个IDE硬盘 或 /dev/sdb 第二个SCSI硬盘)

--N (数字代表分区：1-4--主分区或扩展分区；逻辑分区从5开始！

例如：/dev/hda3 第一个IDE硬盘上的第三个主分区或扩展分区

/dev/sdb6 第二个SCSI硬盘上的第二个逻辑分区)

3、linux目录结构

/ 根目录，最高级别

/bin 系统基本命令存放目录(/usr/bin)

/boot linux的内核及引导系统程序文件存放目录(如：vmlinuz、initrd.img)

一般情况下，GRUB或LILO系统引导管理也位于这个目录

/dev 设备文件存储目录，如声卡、光驱...

/ect 存放系统设置文件(如用户账号密码、服务器配置文件等)

/home 普通用户家目录，默认存放目录

/lib 库文件存放目录

/lost+found 在ext2或ext3文件系统中，当系统以外崩溃或机器意外关机，而产生一些文件碎片放在这里。

当系统启动的过程中，fsck工具会检查这里，并修复已经损坏的文件系统。

有事喜用发生问题，有很多的文件被移到这个目录中，可能会用手工的方式来修复，或者移文件到原来的位置上。

/media 即插即用型存储设备的挂载点自动在这个目录下创建。

如USB盘系统自动挂在后，会在这个目录下产生一个目录；

类似cdrom的目录

/mnt 存放挂载存储设备的挂载目录，如cdrom等目录

/opt 表示可选的意思，有些软件包也会被安装在此，也就是自定义软件包，

比如OpenOffice，或者一些我们自己编译的软件包，也可安装此处。

/proc 操作系统运行时，进程(正在运行的程序)信息及内核信息(比如CPU、硬盘分区、内存信息等)存放在此。

/proc目录是伪装的文件系统proc的挂载目录，proc并不是真正的文件系统

/root linux超级权限用户root的家目录

/sbin 大多是涉及系统管理的命令的存放，只有超级权限用户root才可执行命令存放，普通用户无权限执行此目录下的命令

与 /usr/sbin; /usr/X11R6/sbin; usr/local/sbin 目录相似

(sbin，只有root权限才能执行)

/tmp 临时文件目录，有时用户运行程序的时候，会产生临时文件。

/var/tmp目录和此目录相似

/usr 系统存放程序的目录，如命令、帮助文件等。这个目录下有很多的文件和目录。

大部分Linux发行版提供的软件包都安装在此，涉及服务器的配置文件就安装在/ect中。

/usr/share/fonts 字体目录

/usr/share/man 或 /usr/share/doc 帮助目录

/usr/bin 或 /usr/local/bin 或 /usr/X11R6/bin 普通用户可执行文件目录

/usr/sbin 或 /usr/local/sbin 或 /usr/X11R6/sbin 超级权限用户root可执行命令存放目录

/usr/include 程序头文件存放目录

/var (vary)此目录经常变动

/var/log 用来存放系统日志

/var/www 用来定义Apache服务器站点存放

/var/lib 用来存放一些库文件，如MySQL的，以及MySQL数据库的存放地。

4、基本命令

--查看帮助 *** --help *** --?

--查看详细帮助 man ***

--登录 login

--退出窗口 exit

--关机 shutdown

--重启 reboot

--初始化 init (run level -/etc/inittab)，0-6看第六部分的g

--进入根目录 cd /

--回上层目录 cd ..

--相对路径 cd dev

--绝对路径 cd /dev

--查用户名 whoami

--查当前目录 pwd

--列出当前目录内容 ls

-l(树详细显示目录内容)

-m(横列显示目录内容，是屏幕长度显示)

-a(列出全部文件，包括隐藏文件)

-S(以文档大小排序)

--创建目录 mkdir dname

--删除目录 rmdir dname

rm -r *** -(递归删除该目录下所有内容，询问每个准备删除的文件)

rm -rf ***-(强制删除该目录下所有内容，不询问)

--创建空白文件 touch ***

(ps：从技术的角度来讲，linux的文件后缀名没有任何意义)

--复制 cp

cp -r **1 **2 (复制1到2中)

--移动 mv

mv -t **1 **2 (把2移动到1中)

--编辑文本 vi [文件名]

--查看文本 cat 由第一行开始显示文本内容

tac 从最后一行显示，可以看出 tac 是 cat 的倒着写

more 一页一页的显示文档内容

less 与 more 类似，可以往前翻页

head 只看头几行

-N(数字，可根据行数显示)

tail 只看后几行

-N(数字，可根据行数显示)

nl 显示的时候，顺序输出行号

od 以二进制位的方式读取档案内容

--查找文本 find [路径][查找类型][搜索文件名]

如查找rc.local find /etc -name *.local

--查找命令信息及其位置 whereis 命令

如 whereis ls

--查看环境变量 echo $SHELL

如 echo $PATH (分大小写：分隔符是:,windows是echo %path%;)

--链接 ln

如 ln joe.txt a (硬链接，如同复制一个新文件，joe.txt删除后，a还存在)

a是链接的名称，a和joe.txt同步，然后a的内容和joe.txt一样

joe.txt改变，a也跟着变

如 ln -s joe.txt b (软链接，如同创建一个快捷方式，joe.txt删除后，b不存在)

--wc 统计指定文本文件的行数、字数、字符数

--grep(很常用) 在指定的文本文件中查找指定的字符串

grep 字符串 文件名

--col 见管道..

--------------------

----信息显示命令----

--------------------

--date 显示和设置日期

--stat 显示指定文件的相关信息

--who、w 显示在线登录用户

--whoami 显示用户自己的身份

--id 显示当前用户的id信息

--hostname 显示主机名称

--uname 显示操作系统信息

--dmesg 显示系统启动信息

--du 显示指定的文件（目录）已使用的磁盘空间

--df 显示文件系统磁盘空间的使用情况

--free 显示当前内存和交换空间的使用情况

--fdisk -l 显示磁盘信息

--locale 显示当前语言环境

5、挂载点(mount 设备目录 挂载目录)

--访问设备 (那设备当成一个文件，和另外一个文件夹进行绑定)

--例如挂载光驱：步骤 [cd /mnt]---[mkdir cdr]---[mount /dev/cdrom /mnt/cdr]---[cd cdr]--OK!直接访问光驱内容

--卸载挂载设备(umount /dev/cdrom)--注意必须先退出挂载目录，否则出现"device is busy"错误.

6、startup-shutdown（linux启动流程）

--A、boot sequence(important) linux启动过程

a. load bios(hardware information)

b. read MBR's config to find out the OS

(MBR--Master Boot Record，硬盘第一个物理扇区，柱面0、磁头0、扇区1，包含主引导程序和硬盘分区表)

c. load the kernel of the OS

(加载为kernel核心的OS)

d. init process starts...

(启动linux第一个进程init)

e. execute /etc/rc.d/sysinit

(执行系统最重要的配置文件，后台启用进程)

(rc.d--run command)

f. start other modules(stc/modules.conf)

(开启各种模块，如内存管理模块、硬盘管理模块)

g. execute the run level scripts

(系统启动是分层次的，根据情况执行，每个层次之间没关系)

0 - 系统停机状态

1 - 单用户工作状态 root

2 - 多用户状态(没有NFS)

3 - 多用户状态(有NFS)

NFS - Network File System 网络文件系统，联网系统

4 - 系统未使用，留给用户

5 - 图形界面

6 - 系统正常关闭并重新启动

如：cd /etc -- 有rc0.d、rc1.d、rc2.d、rc3.d、rc4.d、rc5.d等多个文件夹，保存着各个层次执行的进程文件

h. execute /etc/rc.d/rc.local (重要)

(保存其它进程脚本，如tomcat自动启动，要修改此配置文件)

i. execute /bin/login

(登录界面)

j. shell started...

7、vi 文本编辑器

--两种模式：命令模式 编辑模式

--vi [文件名]

(切换到编辑模式)

a append-光标后添加

i insert-光标前插入

o open-另起一行编辑

esc (切换回命令模式)

:w 存盘

:wq 存盘退出

:q 退出

:q! 不存盘退出

dd 删除其中一行

dw 删除一个单词

（sudo gedit 文本 常用linux下的文本编辑器，比vi好用）

8、用户设置

--切换用户(switch user) su username

小技巧：直接exit切换

--添加用户 useradd username [-g] [组名](分配到某个用户组)

(创建后会自动在/home目录下创建该新用户的文件夹，如/home/username)

--设置密码 passwd username

--cd /etc

--查看用户信息 more password

如新增的用户信息：username:x:500:500::/home/username:/bin/bash

第一个数字，代表用户组，当添加用户没有指定用户组时，系统会创建一个和用户ID一样的组ID；

第二个数字：用户ID号；

用户的目录是/home/username；

用户的SHELL是/bin/bash

(命令---SHELL[解释命令]---kenrel内核)

SHELL有多种类型，如csh、bash(常用)、bsh、ksh、sh(最原始)

--添加用户组 groupadd groupname

--查看用户组信息 more group

--删除用户组 groupdel groupname

--修改用户 usermod [-g] [组名] [用户名]

--删除用户 userdel username

然后把/home的文件夹删除了 rm -rf 文件夹

9、权限file privilege

--linux把文件的权限分成四种：r：read w：write x：execute -：none

如：-rw-r--r--

lrwxrwxrwx

drwxr-xr-x

drwxr-xr-x

第一个数字'-'代表文件，其余是文件夹，后9位分为3组，每组有四种权限设置rwx-

第一位表示文件所有者

第二位表示和所有者在同一用户组的用户

第三位表示不在同一用户组的用户权限

--设置权限 (随意应用，灵活组合！)

1、普通用法

--添加权限 [chmod +x 文件]

如：-rw-r--r-- --- -rwxr-xr-x

--删除权限 [chmod -x 文件]

如：-rwxr-xr-x --- -rw-r--r--

--给自己添加权限 [chmod ?+x 文件]

如此类推，组--g，其他人--o

如：chmod u+x -rw-r--r-- --- -rwxr--r--

chmod g+x -rw-r--r-- --- -rw-r-xr--

chmod o+x -rw-r--r-- --- -rw-r--r-x

2、专业用法 chmod 755/777

--原理，八进制转二进制

如755，111 101 101， rwx r-x r-x

777，111 111 111， rwx rwx rwx

--修改所有者权限 chown (change owner)

如：chown 原来文件 file1 的所有者是 root，改成joe的

chown joe file1

10、管道(把上一个命令执行的结果交给下一个命令)

--使用方法：

命令1|命令2|命令3......|命令n

--使用举例

--$ls -Rl /etc | more

(如 ls -Rl /etc (在控制台模式下，无法返回前面过去的信息)，因此需要管道执行该查询，实现分页的工作， ls -Rl /etc | more)

--$cat /etc/passwd | wc

(显示文件结果，再数数有多少行)

--$cat /etc/passwd | grep lrj

(显示文件结果，再查找包含lrj的行)

--#dmesg | grep eth0

(显示系统启动的信息，再查找包含eth0的行--真正含义，检查网卡执行信息是否正常)

--$man bash | col -b bash.txt

语法：col [-bfx][-l缓冲区列数]

补充说明：在许多UNIX说明文件里，都有RLF控制字符。当我们运用shell特殊字符""和""，把说明文件的内容输出成纯文本文件时，控制字符会变成乱码，col指令则能有效滤除这些控制字符。

参数：

-b 过滤掉所有的控制字符，包括RLF和HRLF。

-f 滤除RLF字符，但允许将HRLF字符呈现出来。

-x 以多个空格字符来表示跳格字符。

-l缓冲区列数 预设的内存缓冲区有128列，您可以自行指定缓冲区的大小。

--$ls -l | grep "^d"

(用正则表达式筛选出目录列表中 头字母为'd' 的内容--目录)(^是正则表达式开头部分)

--$ls -l * | grep "^-" | wc -l

(列出目录列表中 头字符为'-'的内容--文件，并统计显示的行数wc -l)

11、其他命令

--wall(warning all) 通知所有人

a.命令替换

如 wall `date`、 cd 'pwd'、mkbootdisk $(uname -r)

b.重定向

重定向输出：

如 ls cmd.txt ，把文件写到cmd.txt，不输出在控制台

ls cmd.txt ，把文件追加写到cmd.txt

重定向输入：

如 wall cmd.txt，把文本内容发给所有人

12、修改系统的默认系统级别

常用3和5

3 - 多用户状态(有NFS)

NFS - Network File System 网络文件系统，联网系统

5 - 图形界面

PS.设置用户权限： sudo chmod 777 目录

4表示读,2表示写,1表示执行.

第一位表示文件所有者,第二位表示和所有者在同一用户组的用户,第三位表示不在同一用户组的用户权限.

755表示文件所有者可读写,执行.

第二位5表示与所有者在同一用户组的可读,可执行,不可写.

第三位5表示其它组可读,可执行,不可写. 转载于Joewalker在本人空间也有详细说明

网页名称：linux有名管道命令 linux 管道命令详解
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